[发明专利]一种高发射率复合金属材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高发射率复合金属材料的制备方法，其步骤如下：S1、将两种或两种以上的可溶性金属盐或金属有机物溶于水或水与乙醇的混合液中，待形成均一透明溶液后，升温至60‑90℃，然后加入表面活性剂降低溶液的表面活化能；S2、向溶液中加入碱性物质调节pH至7‑11生成沉淀物，分离出的沉淀物即为复合金属材料前驱体；S3、将复合金属材料前驱体烘干，研磨至粉末，然后在1000‑1200℃高温煅烧至少5小时，煅烧后残余物为高发射率复合金属材料。所述金属盐或金属有机物中含有Co、Mn、Cu、Fe、Ni、Zn、Mg、Mn、Cr、Ti、Sn中任意一种金属离子。该方法不仅简单易行，原料低廉，仪器操作简单，反应时间短，适用于大批量制备不同成分的高发射率复合金属材料。

技术领域

本发明涉及高发射率复合材料技术领域，尤其是一种高发射率复合金属材料的制备方法。

背景技术

随着高科技技术的不断发展，航天航空领域的军工企业不断受到人们的关注。军事演练过程中，如何不被敌方监测到，成为军工军事战争演练的一大难题。如今较为成熟的监测设备未红外探测仪和雷达监测器。红外监测主要是通过红外热成像系统来鉴别目标，因此影响目标的温度场分布模型就可以有效地躲避红外探测。红外隐身材料应运而生，红外隐身需要做到降低目标的红外发射率或降低温度或两者都结合。高发射率复合金属材料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型涂料，涂料能对400nm-2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行辐射热量散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去，降低物体的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度，有的在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，三大功效保证了涂刷涂料的物体降温，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。

目前，高发射率复合金属材料制备方法主要包括：(1)高温热分解法：往有机溶剂中添加譬如Fe(Cup)₃、M(CO)₅、M(acac)₃、M(oleate)₃，其中M＝Ni，Zn，Cu，Li，Mg，Mn，Fe，Co等之类的金属有机化合物，而后在高温下进行分解反应，制得产物。此法具有成本高，反应温度高的缺点。(2)固相合成法：固相法是按照一定的比例使用分析天平称取金属或金属氧化物，随后把称取的物质混合均匀放入坩埚经过高温处理得到产物的手段。此法有产物混合不均匀，反应时间长的缺点。(3)溶液-凝胶法：反应物添加到溶剂中，搅拌形成混合溶液；而后在混合溶液中加入络合剂，搅拌后形成新溶液，然后边搅拌边加热直至溶剂完全蒸发形成溶胶，继续升高温度直至溶胶完全干燥形成凝胶；最后将凝胶放入坩埚转移至高温炉在高温下处理得到产物。但是该方法需要至少一个月的时间，非常不利于工业化生产，反应周期长，而且此法产物容易发生团聚现象，且操作复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有高发射率复合金属材料制备方法存在的上述操作复杂，反应条件苛刻，反应时间长等问题，提供一种条件温和、反应时间短、产率高的一种新型高发射率复合金属材料的制备方法。

本发明提供的高发射率复合金属材料的制备方法，步骤如下：

S1、将两种或两种以上的可溶性金属盐或金属有机物溶于水或水与乙醇的混合液中，待形成均一透明溶液后，升温至60-90℃，然后加入表面活性剂降低溶液的表面活化能。所述金属盐或金属有机物中含有Co、Mn、Cu、Fe、Ni、Zn、Mg、Mn、Cr、Ti、Sn中任意一种金属离子。其中，水与乙醇的混合液是等体积比的混合液。溶液中各种金属盐或金属有机物的浓度不高于1mol/L。所述表面活性剂为PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、SDBS(十二烷基苯磺酸钠)中的一种。

S2、在恒温60-90℃条件下，向溶液中加入碱性物质(氢氧化钠或氢氧化钾)调节pH至7-11，直至溶液中生成沉淀物，分离出的沉淀物即为复合金属材料前驱体。